CN105317746A - 离心式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种离心式压缩机，其具有容纳叶轮并允许叶轮围绕转动轴C旋转的壳体、气流流道、设置在壳体内部的处理中空部、在叶轮的叶片前缘的下游侧朝向气体流道开口的第一流道、在叶片前缘的上游侧处朝向气体流道开口的第二流道、将沿着叶轮的相反旋转方向的涡旋分量赋予从第二流道排出的气体的导流叶片、使气体流道收缩的收缩部以及沿着使围绕转动轴C的涡旋分量最小化并且还使沿着转动轴C的方向的分量增加的方向整流气体的整流部。

Description

离心式压缩机

技术领域

本发明涉及一种离心式压缩机，并且更具体地，涉及一种应用到用于车辆的涡轮增压器的离心式压缩机。

背景技术

涡轮增压器通常用作车辆的增压器。涡轮增压器使用从发动机排出的排气的能量驱动涡轮、驱动同轴地联接至该涡轮的离心式压缩机、压缩气体(进气)，从而对发动机增压。

在这种离心式压缩机中，存在的问题在于：当气体流量下降时，会在经过叶轮的气流中产生逆流或层流分离，从而发生喘振。因此，持续要求通过降低喘振不会发生时的最小许可流量，或者换句话说，通过提高喘振极限，来扩大工作范围。

为提高喘振极限，日本专利公开第2001-289197号描述了一种涉及具有循环壳体处理的离心式压缩机的发明。在低流量时，在靠近叶轮叶片的前缘，静压被用以形成穿过在壳体内部的中空部的循环流。同时，为进一步扩大工作范围，日本专利公开第2001-289197号描述了从该中空部排放具有沿着叶轮的相反旋转方向的涡旋分量的循环流。

日本专利公开第2010-270641号描述了一种设置有入口导流叶片的离心式压缩机，该入口导流叶片在壳体处理的排出口的下游侧和叶轮的上游侧，将沿着叶轮的旋转方向的相反方向的涡旋分量赋予气体。

然而，在一些情况下，气体流道在叶轮的上游侧的布局引起供给至叶轮的气流具有沿着叶轮的轴向旋转方向的涡旋分量。在这种情况下，借助日本专利公开第2001-289197号所公开的设备，可能很难通过来自壳体处理的循环流抑制喘振。

借助日本专利公开第2010-270641号所公开的设备，壳体处理的排出口比入口导流叶片更靠上游。出于这种原因，难以通过来自壳体处理的排出口的循环流抑制喘振。

因此，鉴于上述情况，设计出了本发明，并且本发明的目的是提供一种具有能够提高喘振极限的循环壳体处理的离心式压缩机。

发明内容

根据本公开的方案，提供了一种离心式压缩机，包括：

叶轮；

壳体，其构造成可旋转地容纳叶轮，允许叶轮围绕转动轴旋转；

气体流道，其至少设置在壳体中，构造成使穿过叶轮的气体循环；

处理中空部，其设置在壳体内部；

第一流道，其在叶轮的叶片前缘的附近并且在叶轮的叶片前缘的下游侧朝向气体流道开口，构造成将气体从气体流道引入处理中空部；

第二流道，其在叶片前缘的上游侧的位置处朝向气体流道开口，构造成将处理中空部内部的气体排放到气体流道中；

导流叶片，其构造成将沿着叶轮的相反旋转方向的涡旋分量赋予经由第二流道排出的气体；

收缩部，其设置在第二流道的开口部的上游侧的位置处，构造成将气体流道收缩到在第二流道的开口部的位置处的气体流道直径；以及

整流部，其设置在收缩部中，并且包括至少一个整流元件，至少一个整流元件构造成沿着如下方向整流供给至收缩部的气体：使围绕转动轴的涡旋分量最小化并且还使沿着转动轴的方向的分量增加的方向。

因此，收缩部提高供给至其的气体的速度，并且整流部能够沿着以下方向整流供给至收缩部的气体：使围绕转动轴的涡旋分量最小化并且还使沿着转动轴的方向的分量增加的方向。因此，紧接穿过收缩部之后，气体被加速并且被使得具有相对强的轴向分量。当这种气体混合到从第二流道排出的循环流中时，混合气流的沿着转动轴的方向的分量增加，因此能够提高喘振极限。

优选地，整流元件平行于转动轴延伸。

因此，能够通过简单的结构，沿着如下方向整流供给至收缩部的气体：使围绕转动轴的涡旋分量最小化并且还使沿着转动轴的方向的分量增加的方向。本文中所提及的“平行于转动轴延伸”的整流元件包括沿着源于转动轴的放射方向延伸的整流元件，并且还包括如下整流元件：其中，沿着这种放射方向延伸的整流元件具有平行于该转动轴的虚拟线(virtualline)，并且相对于该整流元件上的虚拟线沿着旋转方向延伸。

优选地，整流元件包括整流板，并且该整流板包括内周边缘，该内周边缘定位在与叶片前缘的外周边缘相同的径向位置或者定位在沿着径向更靠外的位置。

因此，当从上游侧沿着转动轴的方向观察时，该整流板并不突出到一直通向叶片前缘的后部气体流道中，并且当叶轮吸入气体时，可以降低进气阻力。

优选地，该整流板沿着以转动轴为中心的径向延伸。

因此，相较于整流板并不沿着径向延伸的情况，在提高喘振极限方向获得更好的效果。

该离心式压缩机可另外包括连接至壳体的入口部的入口管。在这种情况下，气体流道优选地包括位于入口管内部的气体流道，并且收缩部设置在入口管中。

因此，并且与上面类似，通过增加混合气体的沿着转动轴的方向的分量，提高喘振极限变成可能。

优选地，连接至收缩部的上游侧的进气流道所形成的形状便于流入收缩部的进气流具有围绕转动轴的涡旋分量。

因此，气体可通过整流元件尤其适当地整流。

根据本发明，展现出了提供具有能够提高喘振极限的循环壳体处理的离心式压缩机的有益效果。

此外，通过后面对示例性实施例的描述(参照附图)，本发明的其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的离心式压缩机的侧剖视图；

图2是环形构件的正视图；

图3是图示出失速团的侧剖视图；

图4是图示出由壳体处理产生的循环流的侧剖视图；

图5是图示出实施例的工作优势的侧剖视图；

图6是沿着图1中的箭头V的方向的发展；

图7是根据第一实施例的第一变型例的环形构件的正视图；

图8是第一变型例的沿着图1中的箭头V的方向的发展；

图9是根据第一实施例的第二变型例的环形构件的正视图；

图10是第二变型例的沿着图1中的箭头V的方向的发展；

图11是图示出作为实验结果所获得的压缩机特性曲线的曲线图；

图12是根据第二实施例的侧剖视图；

图13是根据第三实施例的侧剖视图；

图14是根据第四实施例的侧剖视图；

图15是根据第五实施例的侧剖视图；以及

图16是根据第五实施例的环形构件的正视图。

具体实施方式

在下文中，将基于附图描述本发明的示例性实施例。

[第一实施例]

图1图示了根据本发明的第一实施例的离心式压缩机1。该离心式压缩机1被应用为安装在用于车辆(尤其用于汽车)的内燃机中的涡轮增压器的压缩机，并且配备有排气涡轮，该排气涡轮在附图的范围之外，在右侧同轴地联接至离心式压缩机1。然而，离心式压缩机1的用途是任意的。

如附图中所示，离心式压缩机1设置有：叶轮2；可旋转地容纳叶轮2并允许其围绕转动轴C旋转的壳体3；以及至少设置在壳体3中并用于使如箭头所示穿过叶轮2的气体G(在本实施例中，为内燃机的进气)循环的气体流道4。叶轮2固定至用作涡轮轴的轴5，并且通过位于附图的范围之外的在右侧的涡轮叶轮而经由轴5被可旋转地驱动。叶轮2包括轮毂6以及竖立在轮毂6上的多个叶片7。

在后面的描述中，除非特别指出，否则术语“轴向”、“径向”和“周向”被当作指代相对于转动轴C的轴向、径向和周向。同样，术语“上游侧”和“下游侧”被当作指代沿着气体G的流动方向的上游侧和下游侧。另外，沿着轴向的上游侧和下游侧还可被称为“前”和“后”。

在本实施例中，壳体3由壳体主体8和通过***壳体主体8的入口8A而附接的环形构件9组成。在壳体主体8的入口8A的外周上，由橡胶管或类似物制成的入口管10装配有或固定有诸如夹圈(clampband)11的紧固构件。从该入口管10，气体G被引入到气体流道4中。

壳体主体8包括围绕叶轮2的护罩壁12。叶轮2与护罩壁12之间的间隙被最小化以便气体泄漏尽可能少。另外，叶片间流道13由护罩壁12、一对相邻叶片7以及轮毂6限定。形成了多个这样的叶片间流道13，与叶片7的对数相等。在壳体主体8中，在叶轮2的下游侧，限定了径向流道14和相连的蜗形压缩室15。同时，在叶片间流道13的上游侧并因此在叶轮2的上游侧，限定了沿着轴向延伸的入口流道16。气体流道4由入口流道16、叶片间流道13、径向流道14和蜗形压缩室15形成。

正如在现有技术中，在运转过程中，当叶轮2旋转时，气体G经由入口流道16流入叶片间流道13中，并且在经过叶片间流道13的过程中，流动方向改变90度，并且在此之后，相继地经过径向流道14和蜗形压缩室15，并且最终被压缩。蜗形压缩室15内部的压缩气体G被从出口(未示出)排出到供给目的地，在本实施例中，该供给目的地是内燃机的气缸。

而且，离心式压缩机1包括循环壳体处理20，循环流流动穿过该循环壳体处理20。正如后面详细讨论的，壳体处理20构造成在位于叶轮2的叶片前缘的上游侧和下游侧的气体流道4与设置在壳体3内部的处理中空部18之间形成循环流道。

壳体处理20包括处理中空部18、第一流道21和第二流道22。处理中空部18在沿着叶片前缘17的外径向的位置处被限定在壳体主体8内部，并且具有沿着轴向延伸的形状。第一流道21在沿着轴向的后侧处与处理中空部18连通，并且另外包括入口21A，入口21A在邻近叶片前缘17且位于其下游处朝向气体流道4(叶片间流道13)开口，以便气体G被从气体流道4引入到处理中空部18中。第二流道22在沿着轴向的前侧处与处理中空部18连通，并且另外包括出口22A，出口22A在邻近该叶片前缘17且位于其上游处朝向气体流道4(入口流道16)开口，以便气体G被从处理中空部18排出到气体流道4。

处理中空部18成形为沿着整个周向延伸的环形，并且类似地，第一流道21和第二流道22成形为沿着整个周向延伸的狭缝形。可替换地，第一流道21和第二流道22还可以由沿着整个周向等间隔设置的多个孔形成。第二流道22由壳体主体8的内周前缘8B和环形构件9的后表面9A之间的间隙限定。注意，处理中空部18的前表面同样由环形构件9的后表面9A限定。壳体主体8的定位在第一流道21和第二流道22之间的内周部由桥接支撑构件(未示出)沿着径向更靠外地支撑在壳体主体8上。

此外，设置有导流叶片23，其将沿着叶轮2的相反旋转方向的涡旋分量赋予经由第二流道22排出的气体G。同样如图2中所示，多个导流叶片23沿着周向等间隔地竖立在环形构件9的后表面9A上。另外，每个导流叶片23沿着以转动轴C为中心的径向Dr关于导流叶片23的内径向边缘23A倾斜了指定倾斜角θ1。在此，如图2中所示，当从上游侧沿着轴向观察时(即，当从前面观察时)，当相对于径向Dr沿着叶轮2的旋转方向R倾斜时，该倾斜角被认为是正的。通过以这种方式倾斜导流叶片23，处理中空部18内部的气体G被沿着与叶轮2的旋转方向R相反的方位排出，或者换句话说，气体G被给予沿着叶轮2的相反旋转方向的涡旋分量。在此，“涡旋”意指以转动轴C为中心的涡旋。

在本实施例中，导流叶片23形成为不仅延伸到第二流道22中还延伸到处理中空部18中。换句话说，导流叶片23在环形构件9的后表面9A的整个径向宽度上延伸。根据这种构造，涡旋分量可以在处理中空部18内部的气体G进入第二流道22之前被赋予气体G。

在第二流道22的开口部(即，出口22A)的上游侧的位置处，设置有收缩部24，其将气体流道4收缩到在出口22A的位置处的气体流道4的直径D1。在此，“直径”指代以转动轴C为中心的直径。收缩部24通过切掉由环形构件9的前表面9B和内周表面9C形成的拐角部而形成，并且更具体地，形成为将入口流道16的直径从在收缩部的上游边缘处的直径D2以锥形逐渐收缩至在收缩部的下游边缘处的直径D1。注意，尽管如图1中所示，当从侧面观察时，收缩部24具有线性锥形的横截面形状，但该横截面形状是任意的，并且可以具有例如当从侧面观察时的弯曲形状。在此，入口流道16的直径从收缩部的下游边缘至叶片前缘17的位置为常量D1。该直径D1等于或略大于(即，基本等于)叶片前缘17的直径。

另外，在收缩部24处，设置有整流部25，其沿着与转动轴C平行的方向(换句话说，沿着轴向)整流供给至收缩部24的气体G。同样如图2中所示，整流部25包括竖立在收缩部24上的整流板26。多个整流板26沿着周向等间隔地设置，它们沿着径向(或平行于径向)线性地延伸。注意，在本实施例中，与导流叶片23的数目(在本实施例中为8)相等的整流板26设置在相同的周向位置处，但是这些位置和数目是可随意修改的，并且还可以彼此不同。“沿着径向”不仅指代位于完全沿着与径向相同的方向的情况，而且还指代基本沿着与径向相同的方向的情况。

如图1中所示，当从平行于转动轴C的横截面观察时(换句话说，当从侧面观察时)，整流板26具有三角形形状，并且包括在环形构件9的前表面9B的轴向位置处沿着径向延伸的前缘26A和在环形构件9的内周表面9C的径向位置处沿着轴向延伸的内周边缘26B。

整流板26优选包括内周边缘26B，其定位在与叶片前缘17的外周边缘17A相同的径向位置或定位在沿着径向更靠外的位置。在此，叶片前缘17的外周边缘17A的径向位置是沿着径向距离转动轴C为叶片前缘17的直径(为了方便而视作D1)的1/2的位置(换句话说，处于D1/2的径向位置)。在本实施例中，整流板26的内周边缘26B定位在D1/2的径向位置，并且还在D1/2的径向位置处沿着轴向延伸。因此，如图2中所示，当从上游侧沿着轴向观察时(当从前面观察时)，整流板26并不朝内突出到具有叶片前缘17的直径D1的虚拟圆圈中。这个虚拟圆周没有单独地示出，但是在本实施例中，如图2中所示，其定位在环形构件9的内周表面9C处。

接下来，将描述如上构造的第一实施例的工作优势。离心式压缩机1经由入口管10连接至进气流道(未示出)。该进气流道包括众所周知的空气滤清器和空气流量计。当从上游侧沿着转动轴C的方向观察时，流入到气体流道4中的进气流具有顺时针方向的涡旋分量。流入到气体流道4中的进气流具有这种方式的涡旋分量的一个原因是例如因为进气流道沿并不互相位于同一平面上的至少两个方向中途弯曲，但是原因不局限于此。连接至收缩部24的上游侧的进气流道的形状形成为便于流入到收缩部24中的进气流具有围绕转动轴C的涡旋分量。

在该离心式压缩机1中，存在的问题在于：当气流量下降至接近喘振极限时，会在经过叶轮2的气体G的流动中产生逆流或层流分离，并且最终发生喘振。因此，持续要求通过降低喘振不会发生时的最小许可流量，或者换句话说，通过提高喘振极限，来扩大工作范围。

如图3中所示，在接近喘振极限的低流量区域中，如箭头S所示，具有发生逆流和层流分离中的至少一个的倾向。这个由虚线封闭的区域被称作失速团，并且在附图中标记为H，在这个区域中，发生逆流和层流分离中的至少一个。失速团H趋向于在靠近叶片前缘17和靠近叶片外周边缘27(靠近护罩壁12)处发生。失速团H围绕转动轴C沿着叶轮2的旋转方向R涡旋。

在这种低流量区域中，当气流量下降时，存在失速团H沿着轴向朝前面延伸的倾向，或者换句话说，存在扩大的倾向。为提高喘振极限，需要将失速团H的这种扩大最小化。

先前讨论的循环壳体处理20在提高喘振极限方面是有效的。根据壳体处理20，在这种低流量区域中，如图4中所示，可形成循环流F。换句话说，从入口21A引入的气体经由第一流道21而被引入到处理中空部18中，并且在被移动至处理中空部18的内部的前部之后，该气体经由第二流道22而从出口22A排出、再次穿过气体流道4被送至后部，并且被从入口21A重新引入，如此形成气流。

因此，沿着向前流动方向的气体流量和气体流速可以在靠近叶片外周边缘27的区域中沿着从叶片前缘17至第一流道21的入口21A的轴向区间增加，其中，失速团H易于在此轴向区间扩大。因此，可将失速团H的扩大最小化，并且可以提高喘振极限。尤其，在本实施例中，由于导流叶片23将沿着叶轮2的相反旋转方向的涡旋分量赋予经由第二流道22排出的气体，可获得喘振极限的显著提高。

另外，在本实施例中，收缩部24提高供给至此的气体的速度，并且整流部25能够沿着如下方向整流供给至收缩部24的气体：使围绕转动轴C的涡旋分量最小化并且还使沿着转动轴C的方向的分量增加的方向。

图6图示了沿着图1中箭头V的方向在叶片前缘17附近的发展(当从外侧沿着径向朝内观察时的图)。如图中所示，叶轮2的旋转引起叶片7沿着旋转方向R移动。当失速团H朝前方扩大时，如图中箭头a所表示的，失速团H从叶片前缘17前方的一个叶片间流道13传到沿着相反旋转方向相邻的另一叶片间流道13，如此从一个移动至下一个。如果流量继续下降，则最终叶轮2的全部气体流道变成由失速团H所覆盖，如此导致一定的喘振状态。

正如先前所讨论的，在本实施例中，连接至离心式压缩机1的上游侧的进气流道沿着至少两个方向中途弯曲，并因此，当沿着转动轴C的方向观察时，引入到气体流道4中的进气流具有顺时针方向的涡旋分量。在图6中，假设无整流部25的假定情况，则在平面视图中，流入气体流道4中气体的流动的矢量G0获得相对于转动轴C的角度α0，并且方向相对于转动轴C与旋转方向R位于同一侧。

与此相反，在本实施例中，在平面视图中，整流部25的作用引起位于整流部25的下游侧的气体的流动变得与转动轴C平行，如矢量G1所示。在由收缩部24加速的气流中，沿着转动轴C的方向的分量由于整流部25的作用而增加了β1，如此导致相对强的轴向分量。这用以推动叶片7与叶片7之间的失速团H，并且将其向前方的扩大最小化。因此，提高喘振极限变成可能。

此外，即使在失速团H向前扩大到足以到达整流板26的情况下，失速团H由整流板26捕获，并且沿着涡旋方向的运动被阻止。因此，这在最小化失速团H于叶片间流道13之间的移动方面同样是有效的。

同样，在本实施例中，整流板26的内周边缘26B定位在与叶片前缘17的外周边缘17A相同的径向位置处，或者定位在沿着径向更靠外的位置处。出于这种原因，整流板26并不突出到后部的入口流道16中，并且进气阻力可以在叶轮2吸入气体时得以被降低。

此后，将描述本实施例的变型实例。就整流元件沿着如下方向整流供给至收缩部24的气体而言，根据本发明的整流元件可采用多种结构：所述方向为使围绕转动轴C的涡旋分量最小化并且还使沿着转动轴C的方向的分量增加的方向。图7中所示的第一变型例与先前所讨论的基础实例的不同在于：在正视图中，整流板126相对于径向Dr沿着叶轮2的旋转方向R采用以内周边缘126B为中心的正倾斜角θ2倾斜，因此使得整流板126赋予气体沿着相反旋转方向的涡旋分量。注意，尽管在此整流板126的倾斜角θ2被设定为等于导流叶片23的倾斜角θ1，但这些角度也可以不同。整流板126平行于转动轴C延伸。如果先前所讨论的第一实施例中的沿着放射方向延伸的整流板26具有平行于转动轴C的虚拟线D，则整流板126相对于整流板26上的虚拟线D沿着旋转方向延伸。虚拟线D可以设置在整流板26上的任意位置处。

如图8中所示，在平面视图中，整流部125的作用引起位于整流部125的下游侧的气流获得相对于转动轴C的角度α2，如由矢量G2所示，其中角度α2小于角度α0。由于整流部125的作用，紧接穿过收缩部24后，气体被加速并且被使得具有相对强的轴向分量。这用以将气流的沿着转动轴C的方向的分量增加β2、推动叶片7与叶片7之间的失速团H，并且将其向前方的扩大最小化。因此，提高喘振极限变成可能。

图9中图示的第二变型例与先前讨论的基础实例的不同在于：在正视图中，整流板226相对于径向Dr沿着叶轮2的相反旋转方向采用以内周边缘226B为中心的负角度θ3倾斜，因此使得整流板226赋予气体沿着旋转方向R的涡旋分量。整流板226平行于转动轴C延伸。如果沿着先前讨论的第一实施例中的放射方向延伸的整流板26具有平行于转动轴C的虚拟线D，则整流板226相对于整流板26上的虚拟线D沿着旋转方向延伸。虚拟线D可以设置在整流板26上的任意位置处。

如图10中所示，在平面视图中，整流部225的作用引起整流部225的下游侧的气流以获得相对于转动轴C的角度α3，如矢量G3所示，其中角度α3小于角度α0。换句话说，整流部225沿着与进气流的由进气流道的弯曲引起的涡旋分量相同的方向整流气体，但是最小化进气流的涡旋分量。由于整流部225的作用，紧接穿过收缩部24之后，气体被加速并且被使得具有相对强的轴向分量。这用以将气流的沿着转动轴C的方向的分量增加β3、推动叶片7与叶片7之间的失速团H，并且将其向前方的扩大最小化。因此，提高喘振极限变成可能。

图11图示了作为实验结果获得的压缩机特性曲线。V1至V4表示等转速线，其中，离心式压缩机的旋转速度从V1上升至V4。

图11图示了对应的喘振极限(喘振线)，其中，实线a代表无整流部的情况，单点划线b代表基础实例的情况，双点划线c代表第一变型例，并且虚线d代表第二变型例。如图中所示，与无整流部的情况相比，在基础实例情况、第一变型例情况和第二变型例情况中的任意情况下，喘振极限可以移动至较小的流量，并且喘振极限可以改进。尤其，在基础实例中，喘振极限相比于第一变型例和第二变型例处于较低流量，并且展现出提高喘振极限的最大效果。因此，基础实例在提高喘振极限方面尤其有效。注意，当第一变型例和第二变型例进行比较时，第二变型例在提高喘振线方面展现出稍微更好的效果。这样的原因并不完全清楚，但是尽管由壳体处理20和导流叶片23获得的循环流沿着旋转方向R的相反方向，第二变型例中的整流方向沿着与旋转方向R相同的方向，因此引起入射角(气流方位与叶片方位之间的偏移角)α4(图10)降低，并且可以想到以某种形式有助于效果。

接下来，将描述本发明的另一实施例。注意，与第一实施例相似的部件将在图中以相同标记指示并且省略描述，并且在下文中将主要描述差别。

[第二实施例]

在图12中所示的第二实施例中，壳体处理20的构造不同于第一实施例。换句话说，第一流道21、第二流道22和处理中空部18的前缘表面(环形构件9的后表面9A)倾斜以便于径向外侧比径向内侧更加靠前定位。因此，能够提高循环流F的循环效率。

此外，导流叶片23相比于第一实施例较短，并且仅仅定位在第二流道22内侧。

此外，由每个整流板326的前缘326A和内周边缘326B形成的拐角部采用斜对角的方式切除，从而在每个整流板326中形成锥形部326C。根据本实施例，可展现出类似于第一实施例的工作优势。

[第三实施例]

在图13中所示的第三实施例中，整流板426的安装位置不同于第一实施例。换句话说，入口管30连接至壳体3(具体地，壳体主体8)的入口8A，收缩部31设置在入口管30中(具体地位于后部边缘处)，并且整流板426设置在收缩部31中。此时，入口管30邻接壳体3，并且通过同时借助弹性连接环32和夹圈11紧固而连接至壳体3。然而，其它连接方式也是可能的。

收缩部31形成为将入口管30的孔以锥形形状从在收缩部的上游边缘处的直径D4逐渐收缩至在收缩部的下游边缘处的直径D1。注意，气体流道4的直径从收缩部的下游边缘至叶片前缘17为常量D1。入口管30内侧的、邻近入口流道16的上游侧的气体流道30A包括在气体流道4中。另外，设置在收缩部31中的每个整流板426的形状类似于第一实施例中的整流板26。根据本实施例，可展现出第一实施例的工作优势。在本实施例的情况下，入口管30以及设置在其中的收缩部31和整流板426也是离心式压缩机1的结构元件。

注意，由于收缩部31和整流板426设置在入口管30中，这些元件并未设置在环形构件9中，并且环形构件9具有正方形横截面形状。

[第四实施例]

在图14中所示的第四实施例中，未设置环形构件9，并且导流叶片23和整流板526直接设置在壳体主体8中。每个整流板526的形状均类似于第一实施例中的整流板26。同样，处理中空部18仅由壳体主体8限定。根据这种构造，可展现出类似于第一实施例的工作优势。

[第五实施例]

图15和图16中所示的第五实施例与第一实施例的不同在于整流部625包括整流槽33。换句话说，整流部625由整流槽33形成而非由第一实施例中的整流板26形成。

整流槽33设置在与第一实施例中的整流板26相同的圆周位置、相同的方位和相同的数目。然而，整流槽33还可设置在不同的圆周位置、方位和数目。每个整流槽33均通过使环形构件9的收缩部24的表面形成沟槽而形成。在本实施例中，每个整流槽33的沟槽宽度均被制成使得与整流板26的厚度相同，但还可以不同。

根据整流槽33，类似于整流板26，供给至收缩部24的气体可沿着轴向进行整流，并且可展现出类似于第一实施例的工作优势。

注意，整流部625还可构造成包括整流板26和整流槽33。在这种情况下，整流板26和整流槽33的数目可以相同或不同。

因此，前面描述了本发明的优选实施例，但本发明的各种其他实施例也是可能的。

(1)在前述实施例中，在正视图中，用作整流元件的整流板26、126、226、326、426和526以及整流槽33都具有直线形状，但是这些元件的形状是任意的，并且还可以设置例如弯曲部。此外，为提高整流效果，每个整流板26还可被赋予翼形横截面形状。

(2)将入口管10连接至壳体3的方法同样是任意的。例如，还可使用凸缘连接。

(3)在前述实施例中，流入气体流道4的进气流G0使用在沿着转动轴C的方向观察时具有顺时针涡旋分量的进气流道，但是由该进气流道产生的进气流G0还可以具有逆时针涡旋分量(即，沿着旋转方向R的相反方向)。

前述实施例、实例和构造还可以以非抵触方式任意组合。例如，在第二实施例至第五实施例中用作整流元件的整流板326、426、526以及整流槽33还可以相对于源于转动轴C的放射方向以正角度或负角度倾斜，如第一变型例和第二变型例中的情况。

如权利要求所规定的由本公开的思想包括的任意变型、应用或它们的等效物都包括在本发明的实施例中。因此，本发明并不能以限制性方式来解释，而是还适合于包含在本发明的思想的范围内的其他任意技术。

Claims (6)

1.一种离心式压缩机，包括：

叶轮；

壳体，其构造成可旋转地容纳所述叶轮，允许所述叶轮围绕转动轴旋转；

气体流道，其至少设置在所述壳体中，构造成使穿过所述叶轮的气体循环；

处理中空部，其设置在所述壳体内部；

第一流道，其在所述叶轮的叶片前缘的附近并且在所述叶轮的所述叶片前缘的下游侧朝向所述气体流道开口，构造成将气体从所述气体流道引入所述处理中空部；

第二流道，其在所述叶片前缘的上游侧的位置处朝向所述气体流道开口，构造成将所述处理中空部内部的气体排放到所述气体流道中；

导流叶片，其构造成将沿着所述叶轮的相反旋转方向的涡旋分量赋予经由所述第二流道排出的气体；

收缩部，其设置在所述第二流道的开口部的上游侧的位置处，构造成将所述气体流道收缩到在所述第二流道的所述开口部的位置处的气体流道直径；以及

整流部，其设置在所述收缩部中，并且包括至少一个整流元件，所述至少一个整流元件构造成沿着如下方向整流供给至所述收缩部的气体：使围绕所述转动轴的涡旋分量最小化并且还使沿着所述转动轴的方向的分量增加的方向。

2.根据权利要求1所述的离心式压缩机，其特征在于

所述整流元件平行于所述转动轴延伸。

3.根据权利要求1或2所述的离心式压缩机，其特征在于

所述整流元件是整流板，并且所述整流板包括内周边缘，所述内周边缘定位在与所述叶片前缘的外周边缘相同的径向位置或者定位在沿着所述径向更靠外的位置。

4.根据权利要求3所述的离心式压缩机，其特征在于

所述整流板沿着以所述转动轴为中心的径向延伸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的离心式压缩机，进一步包括：

入口管，其连接至所述壳体的入口部，其中

所述气体流道包括所述入口管内侧的气体流道，并且所述收缩部设置在所述入口管中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离心式压缩机，其特征在于

连接至所述收缩部的上游侧的进气流道的形状形成为使得流入所述收缩部的进气流具有围绕所述转动轴的涡旋分量。